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Une équipe de chercheurs de Stanford a dévoilé des panneaux solaires capables de fonctionner la nuit, générant suffisamment d’électricité pour charger un téléphone ou faire fonctionner une lampe LED.

Exploiter les différences de températures pour produire de l’électricité la nuit

Lorsque le rayonnement solaire atteint un panneau photovoltaïque, les cellules qui le composent (constituées de couches d’un matériau semi-conducteur, généralement du silicium) génèrent un flux d’électricité. La nuit, ces dispositifs émettent la chaleur emmagasinée durant la journée vers l’espace, dont la température est d’environ 3 kelvins (-270,15 °C), impliquant qu’ils deviennent sensiblement plus froids que l’air ambiant.

Dans le cadre de travaux publiés dans la revue Applied Physics Letters, Shanhui Fan et ses collègues ont fixé un générateur thermoélectrique à une cellule solaire standard, afin d’exploiter ces différences de températures pour produire de l’énergie.

Dirigée vers un ciel nocturne dégagé, la cellule solaire modifiée a pu générer 50 milliwatts par mètre carré. Bien que cela ne représente que 0,04 % de l’énergie produite par une cellule solaire standard pendant la journée, cette quantité d’électricité suffirait à alimenter des appareils de faible puissance, tels qu’un chargeur de smartphone ou un éclairage LED basse consommation.

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Une source d’énergie directe

« L’avantage de cette approche est qu’elle permet de disposer d’une source d’énergie directe la nuit, sans stockage », souligne Fan. « Les batteries peuvent être coûteuses et capricieuses, leur fabrication nécessite une grande quantité d’énergie et elles peuvent contribuer à la pollution de l’eau et de l’air si elles ne sont pas correctement éliminées. »

S’il est peu probable qu’elles remplacent les infrastructures énergétiques existantes à grande échelle, ces cellules solaires nocturnes n’impliquant qu’un nombre restreint de modifications pourraient s’avérer particulièrement utiles pour certaines tâches nécessitant une faible quantité de courant dans des régions isolées du globe.

Les auteurs de l’étude rappellent qu’il ne s’agit que d’un prototype, et que la configuration du dispositif pourrait être facilement améliorée afin qu’il génère davantage d’énergie.

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